calculo de bomba centrífuga

8/17/2019 Calculo de Bomba Centrífuga

1/48

La figura muestra un sistema en el que se requiere que la bomba distribuya al menos 225

de un depósito inferior haia un tanque ele!ado que se mantiene a una presión de "5 #sig$

espeifique una bomba apropiada$ %espu's, determine el punto de operaión para la bomb

d' los par(metros de rendimiento para la bomba en el punto de operaión$ La l)nea de su

la desarga mide "60 pies$ La l)nea de suión es una tuber)a de aero de "$5 pulgadas '

onstituida por una tuber)a de aero de 2$5 pulgadas 'dula 0$

Se obtienen los valores de tablas de propiedades del agua y la tubería:

Lb slugs

Valv. Copuerta 1!!"abierta #$

Valv. C%e&' ( Valv. )

#2* += 6!,-

#2* += 6!,-

! -ts

-ts

-ts

/ = 220 al(ints

v1 = ! -ts(Seg31 =! 3sig1 = ! -ts

5+C

5+S = 7.0C =4!

Codo


2/48

.-ts. Cub.

.-ts. Cub.

= 2.0 $ = !.!7726 -ts. Cuad. == 7.0 $ = !.!66 -ts. Cuad. =

1 -ts. Cub./ = 220

al8

Segs= !.0!11176

-)in.

449al)in.

n base de la &ua&in de la &ua&n de ;ernolli > > ? ? =γ 2 g γ

= > > C$@$ 5AB)AC$ +*+$L %γ C5+

Da deEnida la &ua&in de La nergía en ;ase al &asoF se Cal&ula el BGero de @eynold

=v 5 ρ

=

-ts8 -ts 8

Slugs

=

SluSegs -ts. Cub. -ts

ILb 8 Seg Lb 8

-ts. Cuad. -ts. C

para &onseguir la velo&idad del Juido en la des&arga se tiene Kue:

/ = $ v despeando la velo&idad nos Kueda

v =/

=!.0!11

-ts. Cub.

= 10.!6M-tsSegs

$!.!7726 -ts. Cuad. Segs

sustituyendo todo en la Horula del BGero de @eynolds:

= 200F9M2.42 = 2.06 N 1!0

S C$LCOL$B L$S 3P@5A5$S:LADO DE SUCCIÓN:se ini&ia &on la 3P@5A5$ 5L +@$)* @C+* 5 L$ +O;@Q$ 5 SOCCARB &on la

% = V2

=

-ts. Cuad.

8L

N-ts

NSegs. Cuad.

Lt 5 2g -ts -tsSegs. Cuad.

5 +5 5A5 +S 5A

v131 1 %$ %@ %L+ 32

%$ 32 2 %L+

B@

B@ FLUJO LAMINAR 2,


3/48

los datos Kue se &onosen son la longitud de su&&inF en diTetro de la tubería de su&&ies la velo&idad y el Ha&tor de Hri&&in. Se ini&ia &ono&iendo la velo&idad de su&&in:

/ = $ v despeando la velo&idad nos Kueda

v = / = !.0!11

-ts. Cub.

= M.296 -tsSegs

$!.!66 -ts. Cuad. Segs

&ontinuando y para obtener el Ha&tor de Hri&&inF priero teneos Kue obtener la rugosde la tabla .2:

a%ora obtener la rugosidad relativa entre la rugosidad y el diTetro de la tubería de s

5=

!.290M -ts= 1F9M1

U !.!!!10 -ts

a%ora &on el BGero de @eynolds y la rugosidad relativa se puede obtener el -a&tor de


4/48

= !.!19 a%ora si se puede obtener la 3rdida del trao re&to de la tu

% = V2

= !.!19 8

8L

NLt 5 2g

!.290M

h = 0.425 Fts.Lt

se &ontinua &al&ulando las 3P@5A5$S )B*@S 5L L$5* 5 SOCCARB:

% = V2

= W N V2

8 L NL3) 5 2g 2g

y para esto se ini&ia &on la entrega del tanKue a la tubería de su&&in &on apoyo de la

%

%

h

se &ontinua &on la 3P@5A5$ )B*@ 5 L$ VLVOL$ 5 C*)3O@+$ 1!!" $;A@+$F &on


5/48

% = V2

= W N V2

8L

NL3)V 5 2g 2g

h = !.!1M 8 8 !.2M -ts = 0.2L!M"

h = % > % > % = !.420LSUCCIÓN Lt L3) L3)V

h = 0.#5 -ts.LSUCCIÓNLADO DE DESCAR$A:se ini&ia &on la 3P@5A5$ 5L +@$)* @C+* 5 L$ +O;@Q$ 5 5SC$@$ &on l

% = V 2 = -ts. Cuad.8 L N -ts N Segs. Cuad.Lt 5 2g -ts -tsSegs. Cuad.

&ontinuando y para obtener el Ha&tor de Hri&&inF priero teneos Kue obtener la rugosde la tabla .2:

t


6/48

a%ora obtener la rugosidad relativa entre la rugosidad y el diTetro de la tubería de s

5=

!.2!0 -ts= 1F7M2

U !.!!!10 -ts

a%ora &on el BGero de @eynolds y la rugosidad relativa se puede obtener el -a&tor de

= !.!2

a%ora si se puede obtener la 3rdida del trao re&to de la tu

% = V2

= !.!2 876!

8L

NLt 5 2g

!.2!0

h = 2%.%# Fts.Lt

se &ontinua &al&ulando las 3P@5A5$S )B*@S 5L L$5* 5 5SC$@$:

=V

2= W N V

2L


7/48

L3) 5 2g 2g

Coo tabien la 3P@5A5$ B L$ S$LA5$ &on respe&to a la entrega del Juido en el depo

% = V2

= W N V2

8L

NL3) 5 2g 2g

Da

CANTIDAD DESCRI!CIÓN

F&'t() *+ F)''- L(/t* E1&3+t+

LD

1 VTlvula C%e&' 1!!

se ini&ia &on la 3P@5A5$S )B*@S 5: L$ VLVOL$ C#CWF VLVOL$ 5 )$@A3*S$ D

t

t


8/48

.2 7!

1 3rdida de Salida

TOTAL DE !RDIDAS MENORES DEL LADO

a%ora si se pueden suar todas las 3P@5A5$S ABV*LO@$5$S B L$ 5SC$@$:

h = % > % = 127.719 -ts. >LDESCAR$A Lt L3)

h = %#.750 -ts.LDESCAR$A 5e aKuí se puede obtener las 3P= h > h =LT LSUCCIÓN LDESCAR$A= 40.70 Fts.LT

CAR$A DIN8MICA TOTAL:

% = =70

Lb

% > > = 3lgs. C$ γ 6

C5+

% =0F!4!

Lb

> ! -ts. > 14!.!1

-t. Cuad.

62.4Lb

C5+ -ts. Cub.

% = 7!1.0M! -ts.C5+CAR$A EST8TICA TOTAL:

% = > = !.MM -ts. > ! -ts. = 16!C+ γ

Codos 9!, estandar

D$ 5 $/OQ B $5L$B+ S 3O5 C$LCOL$@ L$ C$@$ 5AB)AC$ +*+$L %C5+ y

32 2 %L+

32 2


9/48


10/48

S *;S@V$ C*B )$S 5+$LL C*B L$S LAB$S @*Y$SF /O SA B+@)*S C*B L C$OB$ ;*);$ CB+@Q-O$ 5 OB @*5+ 5 5 5A)+@*. 3$@$ SO@$@ D C*B

D S *;S@V$ /O S *;+AB L C$O5$L 5 2M0 $L()AB+S.F D OB$ C$@$ 5AB)AC

B ;$S 5 L$ -AO@$ $B+@A*@ S +@$S$ L$ +$;L$ 5 L$ CO@V$ 5L SAS+)$ #A5@

1-ts. Cub.

/ = 2M0al

8Segs

= !.6124M-

)in.449

al)in.

TABLA: CUR"A DEL SISTEMA 9IDR8ULICO

$LS()AB. -+S. CO;.( S. C$@$ S++AC$ +*+$L

2M0 !.612 %;520! !.00M %40

240 0.5%5 %20225 0.50 %0.5;02!! !.440 2;01M0 !.79!10! !.774 225120 !.2M1!! !.227 19!?16!.MM = 29.27 #0.000

M0 !.16M0! !.111 ;020 !.!06

%a = %C+ = -ts.


11/48

! !.!!! 0.;;

S *;+AB /O L SAS+)$ +AB OB 3OB+* 5 *3@$CARB @$L D L*S V$L*@S S*

/ = 24!als)ins.

% = 72! -ts.aB+*BCS 5 L$ -AO@$ SAOB+ C*BCLOA)*S:


12/48

=>

? ??

5onde:

: Carga de presin estTti&a sobre el Juido en el ala&enaiento=

: presin estTti&a absoluta sobre el Juido en el deposito


13/48


14/48

B*+$:#$D /O +*)$@ B COB+$ /O L$ +O;@Q$ 5 SOCCARB S 5 7.0 DL$ +O;@Q$ 5 5SC$@$ S 5 2.0 D L$ +*)$ 5 L$ ;*);$ S 5 25 L$S @5OCCARBS C$)3$B$S. /O S*B @5OCCA*BS @$5O$LS

% = W N V2

%L3)su&&in 2g L3

% = !.!7 N !.2M -ts. %L3)su&&in L3

h = 0.025 Fts. hL!M$s''- L!

= 40.70 Fts. V$L*@ *;+BA5*

l Tngulo Horado es de 10,F enton&es por lo tanto en la -igura se obtienen los valores


15/48

% = 7!1.0M! -ts. V$L*@ *;+BA5* %C5+3*@ L* +$B+* C*)* B* V$@A$ )OC#* L$ C$@$ 5AB)AC$ +

;*);$ CB+@Q-O$ D B* $-C+$B L @B5A)AB+* 5 L$ )AS)$

L$ C*BCLOSARB S:


16/48


17/48

al/min de agua a 60°F,

%ise&e el sistema y

a del sistema dise&ado y

ión tiene una longitud de * pies+

ula 0+ la linea de desarga esta

ρ 1.94slugs

-ts. Cub.

/ 220al

= !.0!11)in.

10.!6M-ts

Segs

76! -ts

-ts

Vs M.296 -tsSegs

U !.!!!10 -tsSOCCARB 5SC$@$ !.!19 !.!2

Lb Segs

B@

V5 32

L5 2

Ls

ariposa

76! -ts

v2 = ! -ts(Seg32 =70 3sig2 = ! -ts

= 2.0 4!

de 9!,


18/48

. -ts. Cuad. .

2.469 3lgs = !.2!0 -ts7.04 3lgs = !.290M -ts

s. Cub.Segs

2

> >2 g

reHerente al Lado de la des&arga:

s

=

Slugs

=

Lb 8 Segs. Cu8 Segs Segs -ts

eg Lb 8 Seg Lb 8 Seg ad. -ts -ts

&ua&in de 5ar&y:

= -ts

v22

000 < > 4,000 FLUJO TURBULENTO


19/48

nF la gravedad. Lo Kue se des&onose

idad del diTetro de la tubería de su&&in

&&in:

ri&&in en el 5iTgraa de )oody en -ig. .6:


20/48

ería de su&&in:2

-ts8

M.296 -ts.

= !.!19 8 2M.!04Seg.

-ts 2


21/48

Ftsa%ora si se pueden suar todas las 3P@5A5$S ABV*LO@$5$S B L$ SOCCARB:

-ts. > !.417 -ts. > !.112 -ts.

&ua&in de 5ar&y:

= -ts

idad del diTetro de la tubería de des&arga


22/48

&&in:

ri&&in en el 5iTgraa de )oody en -ig. .6:

ería de 5es&arga:2

-ts8

10.!6M-ts.

= !.!2 8 1M49.2M1Seg.

-ts 2


23/48

donde W es el &oeE&iente de @esisten&ia.

ito de des&arga:

= 1 N V2

2g

&on esto se puede realiXar el &uadro siguiente:

C(+'+t+ *+ R+sst+'& C&?+@& *+ "+3('*&*!)**&s

Ut&)&

W "2 Onidades Onida

2/ -ts. -ts.

1. 6.7

*S C*5*S 5 9!, &on las +$;L$S 1!.4 y 1!.0


24/48

.

7.020.

!.04 1.9!7

1 7.0

E DESCAR$A UNIDADES EN FTS.6 16

16.072 -ts.

@5A5$S +*+$LS B L SAS+)$ #A5@OLAC* 5 -LOA5*:

0.#5 -ts. > 179.0! -ts. 40.7

2

> ! -ts. >8

12 3lgs

uad. 1 -t. Cuad.

2.4Lb

-ts. Cub.

-ts. = !.MM > ! -ts. > 14!.!1

MM -ts.

L$ C$@$ S++AC$ +*+$L%C+:


25/48

D L$ C$@$ 5AB)AC$ +*+$L S SC* L$ B*)BCL$+O@$

de la ;*);$ CB+@Q-O$:


26/48

5$L )ABA)* /O S 3A5 D L$ C$@$ 5AB)AC$ +*+$L C$LCOL$5$ S$@B S SC*Y L @*5+ 5 9 5 5A)+@*


27/48

B:


28/48

= -ts.γ

-@AC$

.!= 77.927 -ts.

4

entral de la tubería de su&&in si la boba &entríHuga estT

tubería y a&&esorios. =LSUCCIÓN

$ 3*SA+AV$ 5 SOCCARB @/O@A5$


29/48

1= !.092 -ts.

M

-ts. > -ts. ? !.901 -ts. ? !.092

A;L +AB /O S@ )$D*@. S+* B*S N3@S$ $ $ SOCCARB$@ C*)* )$NA)* 4! -ts D /O )ABA)*


30/48

L$ +*)$ 5 L$ ;*);$ S 5 7F C*)*. 3*@ L* +$B+* #$D /O C$LCOL$@ L$ 3P@5A5$

W !.!9

2.0 2

W !.!7

7.0 7

= W N V2

su&&in 2g

= !.!9 N 7.020 -ts.su&&in

= 0.%; Fts.$s''-

= 4.4% Fts. V$L*@ B

el -a&tor de -ri&&in W


31/48

= 7!1.912 -ts. V$L*@ BC5+

*+$L +*5* /O5$ AO$L B L$ SLCCARB 5 L$

2 N 7 N 1!

/ = 24! als( )in.

9 @*5+

-ACABCA$ 5 0M"

3*+BCA$ 5 77 #3@3) 5 7F0!!

%a = 72! -ts

B3S#@ 5 -ts.B3S#$ 5 4!.71 -ts.


32/48


33/48

200F9M2.42 -LOY* +O@;OLB+*

-ts. Cub.Segs

70 3sig

! -ts.

-ts. Cuad.


34/48

Segs

ad.Segs.


35/48


36/48

8 !.2M -ts.


37/48


38/48

8 7.020 -ts.


39/48

+()+sS?t(t&3

es

0


40/48

7.!M

0

072

-ts.

14!.!1 -ts.

-ts.


41/48


42/48


43/48


44/48


45/48

-ts.


46/48

OV*


47/48

OV*


48/48

calculo de bomba centrífuga

Documents